Теплотехнический расчет наружных ограждений

 

1. Теплотехнический расчет наружных ограждений

Значительное повышение требований к уровню теплозащиты зданий, согласно новым изменениям к СНиП П-3-79* «Стропильная теплотехника» приводит к необходимости широкого использования в однослойных ограждающих конструкциях легких и ячеистых бетонов с низкой плотностью от 400 до 1000 кг/м3, а в многослойных ограждениях - эффективных утеплителей из пенопласта и минеральной ваты и других современных утеплителей. Для большей части территории России проектирование конструкций наружных стен жилых, общественных и других зданий из обыкновенного кирпича становятся нецелесообразным, т.к. это приводит к чрезмерно большой толщине ограждения. В этом случае рационально принять стену из облегченной кладки или из обыкновенного кирпича со сверхлегким утеплителем, размещенным снаружи или внутри ограждений.

Теплотехнический расчет проводится для всех наружных ограждений для холодного периода года с учетом района строительства, условий эксплуатации, назначения здания и санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающим конструкциям и помещению, из условия, что температура на внутренней поверхности tв(°С), должна быть выше температуры точки росы tp(°C), но не менее чем на 2-3°С. Теплотехнический расчет внутренних ограждающих конструкций (стен, перегородок, перекрытий) проводится при условии, если разность температур воздуха в помещениях более 3°С.

1.1 Исходные данные и расчетные параметры внутреннего и наружного воздуха

В качестве исходных данных для выполнения теплотехнического расчета, определения теплозащитных свойств ограждающих конструкций принимаются термодинамические параметры внутреннего и наружного воздуха и теплофизические характеристики строительных материалов ограждений. Район строительства характеризуется расчетными параметрами наружного воздуха для холодного и теплого периодов года.

В холодный период (tн < 8°С) в качестве исходных данных принимают: расчетную зимнюю температуру наружного воздуха наиболее холодной пятидневки tхп(°С), наиболее холодных суток tхс(°С), и абсолютно минимальную tн.min(°C), c коэффициентами обеспеченности 0,92 или 0,98; среднюю температуру отопительного периода tоп(°C); продолжительность отопительного периода zоп(cyт); максимальную среднюю скорость ветра за январь ?xn(м/c); относительную влажность наружного воздуха (%).

В теплый период (tн > 8°С) в качестве исходных данных используют: минимальную из средних скоростей ветра за теплый период (июль) ?тп(м/с); среднюю летнюю температуру за июль tнл(°С); максимальное значение суммарной солнечной радиации, прямой и рассеянной, Imах(Вт/м2); среднее значение суммарной солнечной радиации, прямой и рассеянной, Iср(Вт/м2); максимальную амплитуду суточных колебаний температуры наружного воздуха за июль Аt н(°C).

При выполнении теплотехнического расчета ограждений важно учитывать назначение и условия эксплуатации помещения, которые определяются температурой tB(°C), и относительной влажностью ?в(%), внутреннего воздуха, значения которых регламентируются санитарными нормами, строительными нормами и правилами, а также ГОСТ 12.1.005-76.

Известно, что строительные материалы являются капиллярно-пористыми телами и интенсивно поглощают влагу из окружающей среды, следовательно, теплофизические характеристики материалов при расчетах строительных ограждений (расчетные коэффициенты теплопроводности ?, Вт/(м °С), и теплоусвоения S,Вт/(м2 °С), следует принимать с учетом зоны влажности и влажностного режима помещения). Зона влажности района застройки может быть сухая, нормальная и влажная и определяется по схематической карте территории РФ. Влажностный режим помещения бывает сухой, нормальный, влажный и мокрый. Для холодного периода в жилых зданиях принимается режим нормальный, для других помещений он выбирается в зависимости от ?в(%).

С учетом зоны влажности и влажностного режима помещения выбирают условия эксплуатации (А или Б).

Исходя из условий эксплуатации А и Б для материалов ограждающих конструкций значения коэффициентов теплопроводности и теплоусвоения ? и S выбираются.

1.2 Расчет толщины утепляющего слоя однородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции

Используемые в настоящее время в практике строительства однослойные и многослойные ограждающие конструкции (стена, покрытие, перекрытие) состоят из однородных и неоднородных слоев.

Методика выполнения теплотехнического расчета однослойной и многослойной ограждающей конструкции стены, состоящей из однослойной и многослойной конструкции покрытия. состоит в определении толщины слоя утеплителя ?ут (м).

При выполнении теплотехнического расчета для зимних условий, прежде всего, необходимо убедиться, что конструктивное решение проектируемого ограждения позволяет обеспечить необходимые санитарно-гигиенические и комфортные условия микроклимата. Для этого требуемое сопротивление теплопередаче (м2 °С/Вт), определяют по формуле:

(1)

tв - расчетная температура внутреннего воздуха (°С), принимаемая по нормам проектирования, соответствующих зданий ГОСТ 12.1.005-88;н - расчетная зимняя температура (°С), равная средней температуре наиболее холодной пятидневки обеспеченностью 0,92;- коэффициент, принимаемый в зависимости от положения наружной поверхности ограждающих конструкций по отношению к наружному воздуху;

?tн - нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции (°С);

?в - коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2 °С).

Градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С*сут, следует определять по формуле:

(2)

где zот - продолжительность отопительного периода в сутках;оп - средняя температура отопительного периода (°С). Расчетные значения сопротивлений теплопередаче r0, (м2°С)/Вт, однослойной или многослойной ограждающей конструкции определяют соответственно из уравнений (3.3) и (3.4)

для однослойной конструкции (рис.1а) (3)

для многослойной конструкции (рис.1б) (4)

где ?i - толщина отдельных слоев ограждающей конструкции, м;

?VT - толщина укрепляющего слоя, м;

?i - коэффициент теплопроводности отдельных слоев ограждающей конструкции, Вт/(м °С);

?vт - коэффициент теплопроводности утепляющего слоя, Вт/(м °С);

?н - коэффициент теплопередачи наружной поверхности ограждения, Вт/(м °С).

Рис. 1 - Ограждающая конструкция а) - однослойная; б) - многослойная. Определяется приведенное сопротивление теплопередаче ограждающих конструкций, соответствующее высоким теплозащитным свойствам , (м2 °С)/Вт, в зависимости от полученного значения ГСОП и типа здания или помещения

Сравниваем R0тр и R0.энтр:

если R0тр > R0.энтр - для дальнейших расчетов принимают R0тр;

если R0.энтр > R0тр - для расчетов принимают R0.энтр.

Приравнивая правую часть уравнения (4) к выбранной величине R0тр или R0.энтр, получим выражение для определения предварительной толщины слоя утеплителя ?ут (м):

(5)

Для панельных стен сопротивление теплопередаче, найденное по формулам (3) и (4), допускается умножать на коэффициент теплотехнической однородности r.

Вычисленное значение ?ут должно быть скорректировано в соответствии с требованиями, унификации конструкции ограждений.

Толщина наружных стен из кирпичной кладки может приниматься 0,38; 0,51; 0,64; 0,77 м, а из стеновых панелей - 0,20; 0,25; 0,30; 0,40 м.

После выбора общей толщины конструкции ?0 м, и толщины утеплителя ?ут м, уточняется фактическое общее сопротивление теплопередаче R0ф, (м2 °С) /Вт, для всех слоев ограждения по формуле

(6)

и проверяется условие

(7)

Если условие (7) не выполняется, то чаще всего целесообразен выбор строительного материала с меньшим коэффициентом теплопроводности ?ут (Вт/(м °С)).

Коэффициент теплопроводности принятого наружного ограждения стены k (Вт/(м2 °С)), определяется из уравнения

(8)

где R0ф - общее фактическое сопротивление теплопередаче, принимаемое по уравнению (6), (м2 °С)/ Вт.

Теплотехнический расчет наружного ограждения стены Исходные данные:

Ограждающая конструкция жилого здания, состоящая из пяти слоев: обшивка доской ?1=0,1 м; кладка из глиняного кирпича на ц/п растворе ?2=1800 кг/м3, ?2= 0,38 м; слоя утеплителя из пенополиуретан ?ут = 40 кг/м3; кладка из глиняного кирпича на ц/п растворе ?3=1800 кг/м3, ?3= 0,38 м; керамическая плитка на ц/п растворе ?4=1400 кг/м3, ?4=0,3 м.

Район строительства - г. Прохладный.

Влажностный режим помещения - нормальный.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв = 18°С.

г. Прохладный находится в сухой зоне влажности, влажностный режим нормальный, следовательно, рассчитываемая ограждающая конструкция будет эксплуатироваться в условиях Б.

Значения теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: tхп(0,92) = - 30°С ton = - 3,3°С zоп = 180 сут. tв = 18°С ?1= 0,18 Вт/(м °С) ?2, ? 3=0,84 Вт/(м °С) ?ут= 0,04 Вт/(м °С) ?4 = 0,81 Вт/(м °С) ?tн = 4°С r=0,5 n = 1 ?в= 8,7 Вт/(м2 °С) ?н= 23 Вт/(м2 °С) Решение задачи:

. Первоначально определяем требуемое сопротивление теплопередаче по формуле (3.1):

. По формуле (2) рассчитываем градусо-сутки отопительного периода (ГСОП), °С*сут:

ГСОП = (18 - (- 3,3)) 180 = 3834 (С*сут).

. Величина сопротивления теплопередаче ограждения с учетом энергосбережения R0.энтр (м2 °С)/Вт, равна 1,6.

Коэффициент теплотехнической однородности для трехслойной панели принят r = 0,5.

. Сравниваем R0тр=1,38 и R0.энтр =1,6 (м2°С)/Вт и принимаем для дальнейших расчетов большее - R0.энтр.

. Определяем предварительную толщину утеплителя из пенополиуретана ?ут по уравнению (5):

В соответствии с требованиями унификации принимаем общую толщину панели ?0= 0,25 м, тогда ?ут = 0,05 м.

. Уточняем общее фактическое сопротивление теплопередаче R0ф для всех слоев ограждения по выражению (6):

Таким образом, условие теплотехнического расчета выполнено, так как R0ф >R0.энтр (3,24 > 1,6).

. Коэффициент теплопередачи для данной ограждающей конструкции определяем по уравнению (8):

1.3 Расчет толщины утепляющего слоя неоднородной однослойной и многослойной ограждающей конструкции

Однородность слоя материала применяемых в современной практике однослойных и многослойных строительных ограждений (стен, покрытий, перекрытий) нарушается теплоизоляционными или теплопроводными включениями, воздушными прослойками.

Рассмотрим порядок теплотехнического расчета многослойного покрытия (рис. 2), в первом слое которого (плита перекрытия), однородность материала нарушена воздушными прослойками.

Для учета санитарно-гигиенических требований, предъявляемых к ограждающей конструкции покрытия (перекрытия), необходимо определить требуемое сопротивление теплопередаче R0тр, (м2°С)/Вт, по уравнению (9):

где п; t; tн; ?tн; ?в - то же, что и в уравнении (9).

Рис. 2 - Многослойная ограждающая конструкция покрытия

Предварительная толщина теплоизоляционного слоя утеплителя покрытия ?ут, м, определяется из уравнения (10):

где ?в; ?i; ?i; ?н; ?ут - то же, что и в уравнении (10).

В первом слое однородность материала нарушена в параллельном и перпендикулярном направлениях движения теплового потока, поэтому по уравнению (10) величина R1=?1/?1 определяется как приведенное термическое сопротивление теплопередаче конструкции Rкпр, (м2 °С)/Вт.

А. При расчете многопустотной плиты перекрытия ограждающая конструкция условно разрезается плоскостями, параллельными направлению движения теплового потока, на характерные в теплотехническом отношении участки, из которых одни могут быть однородными (из одного материала), а другие неоднородными (из разных материалов).

Термическое сопротивление всех этих участков RА, (м2°С)/Вт, определяется по формуле

(11)

где: А1, A2,..., Аn,- площади отдельных участков конструкций, м2;, R2,..., Rn - значения термического сопротивления указанных отдельных участков конструкции, определяемые для однородных участков по выражению R = ?/?, а для неоднородных участков так же, но с учетом термического сопротивления теплопередаче воздушной прослойки Rвп, (м2°С)/Вт.

Б. При расчете многопустотной плиты покрытия ограждающая конструкция условно разрезается плоскостями, перпендикулярными направлению теплового потока на характерные в теплотехническом отношении участки, из которых одни могут быть однородными (из одного материала), а другие - неоднородными (из разных материалов).

Термическое сопротивление всех этих участков RБ, (м2°С)/Вт, определяется для однородных участков по выражению R = ?/?, для неоднородных участков - по формуле (12). Приведенное термическое сопротивление неоднородного слоя ограждающих конструкции - многопустотные плиты - Rпp, (м2°С)/Вт, следует определять по формуле

(12)

Если RА превышает RБ более чем на 25%, то Rпp следует определять на основании расчета температурного поля. После определения Rпp и выбора толщины ?ут по уравнению (12) определяется R0ф, (м2°С)/Вт, всей ограждающей конструкции покрытия по формуле:

(13)

где ?в, ?н, ?2, ?n, ?2, ?n - то же, что и в уравнении (13);

- то же, что и в уравнении.

При выполнении условия определяется коэффициент теплопередачи принятой конструкции покрытия ?покр, Вт/(м2 °С), по уравнению:

где R0ф - фактическое общее сопротивление теплопередаче конструкций, (м2°С)/Вт.

Задача 1. Теплотехнический расчет покрытия

Исходные данные:

Ограждающая конструкция, совмещенное многослойное покрытие (рис. 3) железобетонная плита шириной 1 м с пятью пустотами объемным весом ?1=2500 кг/м3 и толщиной ?1= 0,22м; выравнивающий слой цементно-песчаного раствора с ?2= 1800 кг/м3 и ?2=0,02 м; пароизоляция - битумная мастика с ?3= 1400 кг/м3 и ?3= 0,01 м; утеплитель - пенополиуретан ? ут =40кг/м3 ; кровельная плита ?4= 160 кг/м3 и ?4= 0,03 м; гидроизоляция - три слоя рубероида с ?5=600 кг/м3 и ? 5= 0,02 м; выравнивающий слой цементно-песчаного раствора с ?6= 1800 кг/м3 и ?6= 0,02 м.

Район строительства - г. Прохладный.

Влажностный режим помещения - нормальный.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв=18 °С.

Зона влажности района - сухая.

Условие эксплуатации - Б.

Значение теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: txп(0,92)= - 30°С toп= - 3,3°С zоп= 180 сут ?1= 1,92 Вт/(м °С)

?2= 0,87 Вт/(м °С) ?3= 0,27 Вт/(м °С)

?ут= 0,064 Вт/(м °С) ?4=0,046 Вт/(м°С)

?5 = 0,17 Вт/(м °С) ?6= 0,87 Вт/(м °С) ?в = 8,7 Вт/(м2 °С) ?н = 23 Вт/(м2 °С) ?tн = 3 °С n = 1 ?1 = 0,22 м ?2 = 0,02 м ?3 = 0,01 м ?4 = 0,03 м ?5 = 0,02 м ?6 = 0,02 м.

Решение задачи:

. Рассчитываем требуемое общее термическое сопротивление теплопередаче R0тр покрытия при tH = - 30 °С по формуле (14):

. Градусо-сутки определяем по формуле (15):

ГСОП = (18 - (- 3,3)) 180 = 3834 (°С*сут).

. Определяем приведенное сопротивление теплопередаче с учетом энергосбережения по СНиП Н-3-79** R0тр, зная значение ГСОП: R0.энтр = 2,5 (м2 °С/Вт).

Сравниваем R0тр и R0.энтр и для дальнейших расчетов выбираем большие, т.е. R0.энтр.

Находим термическое сопротивление теплопередаче железобетонной конструкции многопустотной плиты Rкпр по формуле (16). Для упрощения круглые отверстия - пустоты плиты диаметром 150 мм - заменяем равновеликими по площади квадратными со стороной

. Термическое сопротивление теплопередаче плиты вычисляем отдельно для слоев, параллельных А-А и Б-Б и перпендикулярных В-В; Г-Г; Д-Д движению теплового потока.

А. Термическое сопротивление плиты RА, (м2°С/Вт), в направлении, параллельном движению теплового потока, вычисляем для двух характерных сечений (А-А; Б-Б) (рис. 17).

Рис. 3 - Ограждающая конструкция: а - покрытие, б - элемент плиты покрытия

В сечении А-А (два слоя железобетона толщиной ?жбА-А = 0,043 + 0,043 = 0,86 м с коэффициентом теплопроводности ?жб= 2,04 Вт/(м °С)) и воздушная прослойка ?вп= 0,134 м с термическим сопротивлением Rвп=0,15 (м2°С)/Вт термическое сопротивление составит

В сечении Б-Б слой железобетона ?жбБ-Б= 0,22 м с коэффициентом теплопроводности ?жб= 2,04 Вт/(м °С) термическое сопротивление составит

Затем по уравнению (17) получим

Где АА-А - площадь слоев в сечении А-А, равная

АА-А = (0,134*1)*5 = 0,670 м2;

АБ-Б - площадь слоев в сечении Б-Б, равная

АБ-Б = (0,076*1)*4 = 0,304 м2.

Б. Термическое сопротивление плиты RБ, (м2 °С)/Вт, в направлении, перпендикулярном движению теплового потока, вычисляют для трех характерных сечений (В-В; Г-Г; Д-Д).

Для сечения В-В и Д-Д (два слоя железобетона)

Для сечения Г-Г термическое сопротивление составит

где А(г-г)вп -площадь воздушных прослоек в сечении Г-Г, равная

А(г-г)вп = АА-А= 0,670 м2;

А(г-г)ж6 - площадь слоев из железобетона в сечении Г-Г, равная

А(г-г)жб = АБ-Б= 0,304 м2 ;

(г-г)вп - термическое сопротивление воздушной прослойки в сечении Г-Г ?вп= 0,134, равная R(г-г) вп = Rвп = 0,15 (м2°С)/Вт;(г-г)жб -термическое сопротивление слоя железобетона в сечении Г-Г

?жбГ-Г= 0,134 м с ?ж6= 2,04(м2 °С)/Вт, равное

Затем определяем

Б = RВ-В и Д-Д + RГ-Г =0,42 + 0,11 = 0,53 (м2 °С)/Вт.

Разница между величинами RА и RБ составляет

Отсюда полное термическое сопротивление железобетонной конструкции плиты определится из уравнения (18):

. Определяем предварительную толщину утеплителя ?ут по уравнению (19).

принимаем = 0,10 м.

. Уточняем фактическое общее сопротивление теплопередаче R0ф покрытия по выражению (20):

Из расчетов следует, что условие (21) теплотехнического расчета выполнено, так как R0ф >R0.энтр, т.е. 3,12 > 2,5.

. Коэффициент теплопередачи для принятой конструкции покрытия определяем по уравнению (21):

Расчет толщины утепляющего слоя конструкции полов над подвалом и подпольем

При возведении жилых и общественных зданий и сооружений применяют многослойные конструкции перекрытий над подвалами подпольями, состоящие из плиты перекрытия (с пустотами или без пустот), пароизоляции, утеплителя и покрытия пола из линолеума паркета, досок и т.п. В начале расчета задаются конструкцией перекрытия и определяют величину R0тр, (м2°С)/Вт, по уравнению (22). При расчете принимают tн°C, равную средней температуре наиболее холодной пятидневки:

где n, tв, tн, ?tн, ?в - то же, что и в уравнении (22).

Определяем ГСОП и выбираем R0.энтр по (23-24).

Величина фактического общего термического сопротивления теплопередаче R0ф (м2°С)/Вт, однородной многослойном конструкции определяется из выражения (23).

где ?в, ?н, ?1; ? 2,..., ?n, ?1,..., ?n - то же, что и в уравнении (23).

Приравнивая правую часть выражения (23) к значению ), получим уравнение для определения толщины слоя утеплителя ?ут, м, (см. формулу (23)).

После выбора значения ?ут, м, проверяется условие (24). Если условие (24) R0ф ? R0тр не выполняется, изменяют значение ?ут и выполняют перерасчет по формулам (23) и (24).

Коэффициент теплопередачи многослойной конструкции полов над подвалом ?под, Вт/(м2 °С), определяется по уравнению (25):

Задача 2. Теплотехнический расчет конструкции полов над подвалом и подпольями

Исходные данные:

Ограждающая конструкция, совмещенное многослойное покрытие (рис.3) - железобетонная плита шириной 1 м объемным весом ?1=2500 кг/м3 и толщиной ?1= 0,22м; пароизоляция - битумная мастика ?2= 1400 кг/м3 и ?2= 0,01 м; утеплитель - пенополиуретан ?ут =40кг/м3 ; выравнивающий слой цементно-песчаного раствора ?3= 1800 кг/м3 и ?3= 0,02 м; линолеум поливинилхлоридный многослойный ?4= 1800 кг/м3 и ?4= 0,005 м.

Район строительства - г. Прохладный.

Влажностный режим помещения - нормальный.

Расчетная температура внутреннего воздуха tв=18 °С.

Зона влажности района - сухая.

Условие эксплуатации - Б.

Значение теплотехнических характеристик и коэффициентов в формулах: txп(0,92)= -30°С toп= - 3,3°С zоп= 180 сут ?1= 1,92 Вт/(м °С)

?2= 0,27 Вт/(м °С) ?ут= 0,064 Вт/(м °С)

?3= 0,87 Вт/(м °С) ?4=0,38 Вт/(м °С) ?в = 8,7 Вт/(м2 °С) ?н = 17 Вт/(м2 °С) ?tн = 2 °С n = 0,75 ?1 = 0,22 м ?2 = 0,01 м ?3 = 0,02 м ?4 = 0,005 м

Решение задачи:

Задаемся конструкцией перекрытия над подвалом и определяем требуемое общее термическое сопротивление Rтр по уравнению (26):

2. Формуле (27) рассчитываем градусо-сутки отопительного периода(ГСОП):

ГСОП = (18 - (- 3,3)) 180 = 3834 (°С*сут).

. Величина сопротивления теплопередаче перекрытия над подвалом с учетом энергосбережения R0.ЭНТР =2,2 (м2 °С)/Вт

. Сравниваем R0тр = 2,02 (м2°С)/Вт и R0.ЭН ТР = 2,2 (М2°С)/Вт и для дальнейших расчетов выбираем R0.ЭНТР.

. Вычисляем предварительную толщину утеплителя ?ут по уравнению (28):

Определяем фактическое сопротивление теплопередаче R0ф конструкции перекрытия над подвалом по уравнению (29):

. Таким образом, принятая конструкция с ?ут = 0,12 отвечает теплотехническим требованиям, так как выполняется условие (30):

= (2,24>2,20).

7. Коэффициент теплопередачи ?под многослойного перекрытия над подвалом определяем, как

Теплотехнический расчет утепленных полов, расположенных непосредственно на лагах

Термическое сопротивление теплопередаче полов, соприкасающихся не с воздухом, а с грунтом, определяется приближенно. В теплотехническом отношении полы подразделяются на: утепленные и неутепленные, на грунте или лагах. При строительстве жилых и общественных зданий применяют только утепленные полы. Известно, что температурное поле грунта под полом различно: чем ближе к наружной стенке, тем температура грунта ниже. Принято такие полы разграничивать на четыре зоны шириной 2 м, начиная от наружной поверхности стены вовнутрь здания с условно постоянной температурой в каждой зоне. Для таких конструкций (рис. 4) определяют термическое сопротивление теплопередаче отдельных зон полов на лагах Rпл, (м2°С)/Вт:

зона , II зона , III зона (31), IV зона

где RплI, RплII, RплIII, RплIV - значения термического сопротивления теплопередаче отдельных зон неутеплённых полов, (м2°С)/Вт, соответственно численно равные 2,2; 4,3; 8,6; 14,2;

?Rус - сумма значений термического сопротивления теплопередаче утепляющего слоя полов на лагах, (м2 °С)/Вт.

Рис. 4 - Конструкция пола на лагах: 1 - покрытие пола из дерева; 2 - воздушная прослойка

Величину ? Rус вычисляют по уравнению

где Rвп - термическое сопротивление воздушной прослойки (м2°С)/Вт;

?д - толщина слоя из досок, м;

?д - коэффициент теплопроводности материала из дерева (м2°С)/Вт.

Коэффициент теплопередачи kпл, Вт/(м2 °С), для отдельных зон утепленных полов на лагах составляет I зона III зона

зона IV зона (32)

Задача 3. Теплотехнический расчет конструкции утепленных полов на лагах

Исходные данные:

. Полы еловые с поперечным волокном (рис.4) ?д=500 кг/ м3, ?д= 0,18 Вт/(м2°С), толщиной ?д = 0,05 м. Воздушная прослойка с ?вп=0,25 м; Rвп= 0,19 (м2 °С)/Вт.

. Район он строительства - г. Прохладный.

. Влажностный режим - нормальный.

. Зона влажности - сухая.

. Условия эксплуатации - Б.

Решение задачи:

Определяем термическое сопротивление теплопередаче Rпл в соответствии с уравнением (33) по зонам:

,

,

Коэффициент теплопередачи kпл отдельных слоев определяем по выражению (34):

Теплотехнический расчет утепленных полов, расположенных непосредственно на грунте

Утепляющим слоем полов, расположенных на грунте (рис. 5), являются не только воздушная прослойка, но и теплоизоляционные строительные материалы. Термическое сопротивление теплопередаче отдельных зон полов на грунте Rпг, (м2 °С)/Вт определяется по уравнению:

НП - неутеплённые полы, ПГ - пол на грунте (35):

I зона , IIзона , IIIзона зона

где RнпI,..., RнпIV - то же, что и в уравнении (36);

?Rус - сумма значений термических сопротивлений теплопередаче утепляющих слоев, (м2 °С)/Вт, определяемых по уравнению

Коэффициент теплопередачи ?пг, Вт/(м2 °С), для отдельных зон утепленных полов на грунте вычисляют по уравнению:

зона III зона зона IV зона (37)

Рис. 5 - Конструкция пола на грунте: 1 - покрытие пола, 2 - выравнивающий слой, 3 - теплоизоляционный слой, 4 - пароизоляционный слой, 5 - бетонное основание

Задача 4. Теплотехнический расчет утепленных полов, расположенных непосредственно на грунте

Исходные данные:

. Полы еловые с поперечным волокном (рис. 5) ?д=500 кг/ м3, ?д= 0,18 Вт/(м2°С), толщиной ?д = 0,05 м; выравнивающий слой цементно-песчаного раствора ?1= 1800 кг/м3, ?1= 0,02 м, ?1= 0,87 Вт/(м °С); слоя утеплителя из пенополиуретан ?ут = 40 кг/м3, ?ут= 0,04 Вт/(м °С), ?ут = 0,05 м; пароизоляция - битумная мастика ?2= 1400 кг/м3, ?2= 0,01 м, ?2= 0,27 Вт/(м °С); железобетонная плита шириной 1 м объемным весом ?3=2500 кг/м3, ?3= 0,22м, ?3= 1,92 Вт/(м °С).

. Район строительства - г. Прохладный.

. Влажностный режим - нормальный.

. Зона влажности - сухая.

. Условия эксплуатации - Б. Решение задачи:

Определяем термическое сопротивление теплопередаче Rпг в соответствии с уравнением (38) по зонам:

ограждающий конструкция лага сопротивление

Коэффициент теплопередачи kпг отдельных слоев определяем по выражению (38):

Список используемой литературы

1.Оболенский Н.В. Архитектурная физика. - М., 2001. - 448 с.

.Гусев Н.М. Основы строительной физики. - М.: Стройиздат, 2005.

.Архитектура гражданских и промышленных зданий: Учебн. / Под общ. ред. В.М. Предтеченского. - Т. II. Основы проектирования. - М.: Стройиздат, 2000. - 215 с.

.СНиП 23-01-99. Строительная климатология и геофизика.

.СНиП II-3-04. Строительная теплотехника.

.Еремкин А.И. Тепловой режим зданий. Уч. пос. - Пенза.: ИСИ, 2002.

1. Теплотехнический расчет наружных ограждений Значительное повышение требований к уровню теплозащиты зданий, согласно новым изменениям к СНиП П-3-79* &#

Больше работ по теме: